Ultrastabil perovskit-solcelle forbliver stabil i mere end et år

EPFL-forskere har bygget en billig og ultrastabil perovskit-solcelle, der har kørt med 11,2 procent effektivitet i over et år. uden tab af ydeevne.

Perovskite solceller lover billigere og effektiv solenergi, med et stort potentiale for kommercialisering. Men selvom de har vist sig at opnå over 22 % effektkonverteringseffektivitet, deres driftsstabilitet opfylder stadig markedskravene. På trods af en række foreslåede løsninger inden for fremstillingsteknologi, dette problem har fortsat undergravet de trinvise effektivitetsforøgelser, der er opnået. EPFL-forskere har nu bygget en lavpris, ultrastabil perovskit-solcelle, der har fungeret i mere end et år uden tab i ydeevne (11,2%). Værket er udgivet i Naturkommunikation .

Laboratoriet hos Mohammad Khaja Nazeeruddin ved EPFL har i samarbejde med Michael Grätzel og firmaet Solaronix konstrueret, hvad der er kendt som 2D/3D hybrid perovskite solcelle. Dette kombinerer den forbedrede stabilitet af 2D perovskites med 3D-former, som effektivt absorberer lys over hele det synlige spektrum og transporterer elektriske ladninger. På denne måde, forskerne var i stand til at fremstille effektive og ultrastabile solceller, hvilket er et afgørende trin for opskalering til et kommercielt niveau. 2D/3D perovskitten giver en effektivitet på 12,9% (kulstofbaseret arkitektur), og 14,6 % (standard mesoporøse solceller).

Forskerne byggede 10x10 cm2 solpaneler ved hjælp af en fuldt printbar proces i industriel skala. De resulterende solceller har nu leveret en konstant 11,2% effektivitet i mere end 10, 000 timer, mens den viser nul tab i ydeevne som målt under standardbetingelser.

Gennembruddet løser problemet med perovskit-solcellestabilitet, og kan levedygtigt flytte teknologien ind i den kommercielle sfære.